단위 다이아몬드와 납작한 육각패턴을 이용한 고속 블록 정합 알고리즘

남현우(Hyeon-Woo Nam),위영철(Young-Cheul Wee),김하진(Ha-Jine Kimn) 한국정보과학회 2004 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.10 No.1

서로 다른 형태와 크기를 가지는 탐색패턴과 움직임 벡터의 분포는 블록 정합 알고리즘에서 탐색 속도와 화질을 좌우하는 중요한 요소이다. 본 논문에서는 단위 다이아몬드패턴과 납작한 육각패턴을 이용한 새로운 고속 블록 정합 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 단위 다이아몬드패턴을 이용하여 적은 탐색점으로 움직임이 적은 벡터를 우선 찾은 다음에 움직임이 큰 벡터에 대해서는 납작한 육각패턴을 이용하여 고속으로 움직임 벡터를 찾게 하였다. 실험결과, 제안된 알고리즘은 육각패턴 탐색 알고리즘에 비하여 움직임 벡터 예측의 속도에 있어서 약 11~51%의 높은 성능 향상을 보였으며 화질 또한 PSNR 기준으로 약 0.05~0.74dB의 향상을 보였다. In the block matching algorithm, search patterns of different shapes or sizes and the distribution of motion vectors have a large impact on both the searching speed and the image quality. In this paper, we propose a new fast block matching algorithm using the unit-diamond search pattern and the flat-hexagon search pattern. Our algorithm first finds the motion vectors that are close to the center of search window using the unit-diamond search pattern, and then fastly finds the other motion vectors that are not close to the center of search window using the flat-hexagon search pattern. Through experiments, compared with the hexagon-based search algorithm(HEXBS), the proposed unit-diamond and flat-hexagonal pattern search algorithm(UDFHS) improves as high as 11~51% in terms of average number of search point per motion vector estimation and improves about 0.05~0.74dB in terms of PSNR(Peak Signal to Noise Ratio).

Design of 3D Character Block Creation System Using Augmented Reality Camera

Hyeon-Woo Nam(남현우) 한국엔터테인먼트산업학회 2018 한국엔터테인먼트산업학회논문지 Vol.12 No.4

최근 우리나라에서는 증강현실을 이용한 디지털 교과서의 보급이나 소프트웨어 코딩 교육과 같은 창의용합 교육에 대한 필요성이 높아지면서 정부에서는 다양한 지원 및 육성 정책을 도입하고 있다. 한때 유행했던 ‘마법천자문’과 같이 애니메이션을 통해 유 · 아동과 초중고 학생들에게 재미와 교육을 동시에 만족시키려는 에듀테인먼트 콘텐츠 개발에 대한 시도가 이루어졌다. 애니메이션 캐릭터는 친근한 대상이며, 캐릭터를 이용한 다양한 놀이 문화와 애니메이션, 팝업 북에서 펼쳐지는 캐릭터의 입체적인 시각효과 등의 활용이 다양한 교육 효과를 보여주듯이 캐릭터 활용은 교육 효과를 위해 중요한 요인이 될 수 있다. 본 논문에서는 증강현실 기술을 활용하여 동화책이나 캐릭터 북에서 원하는 캐릭터를 3D 캐릭터로 변환하고 입체 조립 블록을 생성하여 조립할 수 있는 시스템 설계를 통해 아동들이 친근한 캐릭터를 통해 제공받을 수 있는 교육 효과의 향상 방안을 도출해 보고자 한다. 향후, 설계된 시스템을 개발하여 시제품이 완성되면 주된 사용 대상층이라고 할 수 있는 유 · 아동 교육시설에서 활용할 수 있도록 하여 교육 효과에 대한 검증 연구를 수행할 계획이다. The government has recently introduced various support and fostering policies in Korea as the need for creative education such as the provision of digital textbooks using augmented reality and software coding education has increased. An attempt was made in animation to simultaneously satisfy children, elementary, middle and high school students in education, such as the once popular ‘Magic HanJa’. An animated character is a familiar subject, and as the use of various play cultures, animations, and the visual effects of characters in pop-up books can be used in various educational effects, the use of character is very important. In this paper, children can use augmented reality technology to convert characters they want into 3D characters, create a three-dimensional assembly block, and get familiar characters through the system design. In the future, the design system will be developed and a verification study of the effectiveness of education will be carried out by the child and child education facilities, which can be used as the main floor of use when the prototype is completed.

수분 제거를 위한 식물세포 Taxus chinensis의 마이크로웨이브를 이용한 건조 특성

남현우 ( Hyeon-woo Nam ),김진현 ( Jin-hyun Kim ) 한국공업화학회 2020 공업화학 Vol.31 No.2

본 연구에서는 식물세포 Taxus chinensis로부터 수분 제거를 통한 바이오매스 보관 및 추출 효율 향상을 위하여, 마이크로웨이브를 이용한 건조의 특성 및 메커니즘을 조사하였다. 마이크로웨이브 파워가 100, 200, 300 W로 증가함에 따라 수분의 제거 효율은 증가하였다. 실험 데이터를 대표적 동역학적 건조 모델에 적용할 때, Page 모델과 modified Page 모델이 가장 적합한 것으로 결정되었다. 열역학적 파라미터는 마이크로웨이브를 이용한 건조의 자발적 및 흡열특성을 나타내었으며, 건조 과정에서 무질서도는 증가함을 알 수 있었다. 마이크로웨이브 파워(100~300 W)가 증가함에 따라 수분의 유효확산계수(3.445 × 10^-9~7.163 × 10^-7 m²/s) 및 대류물질전달계수(3.1529 × 10^-5~1.2895 × 10^-2 m/s)가 증가하였다. 작은 비오트 수(0.3890~0.7198)를 고려할 때, Taxus chinensis의 건조 진행은 외부 확산에 의해 조절됨을 알 수 있었다. In this study, the characteristics and mechanism of microwave-assisted drying were investigated to improve the efficiency of the storage and extraction of biomass through the removal of moisture from plant cell Taxus chinensis. The efficiency of microwave-assisted drying increased with increasing microwave power. When the experimental data were fitted to typical drying kinetic models, the page and modified Page models were the most appropriate. The microwave-assisted drying was determined to be a spontaneous endothermic process, and randomness increased during the drying process. The effective diffusion coefficient (3.445 × 10^-9~7.163 × 10^-7 m²/s) and mass transfer coefficient (3.1529 × 10^-5~1.2895 × 10^-2 m/s) increased with increasing microwave power. The small Biot number (0.3890~0.7198) indicated that the mass transfer process was externally controlled.

A Study on the Structural Change and Competitiveness Enhancement Strategy of the Korean VR Theme Park Industry : Focusing on the USA and China

남현우(Hyeon Woo Nam) 한국컴퓨터게임학회 2018 한국컴퓨터게임학회논문지 Vol.31 No.2

The USA, a powerful nation of traditional arcade game, is aggressively pushing for VR technology to develop the VR Theme Park industry centered on China and Japan. Korea s game industry and Theme Park industries, which were once called online game powerful nation as they were leading PC room culture, were introducing VR technology to large amusement parks such as Everland and Lotte World. However, the downtown Theme Parks such as ‘TripleStreet’ in Songdo, ‘InterparkVR’ in Itaewon, ‘VRSquare’ in Hongdae and ‘PantaVR’in Dongdaemun are recently opening one after another, making the VR Theme Park industry a core part of the new VR industry. To develop the VR Theme Park industry, not only private companies that develop VR related hardware or software, but also government measures are needed and problems that can arise when users experience VR contents. In this paper, the VR Theme park industry in China, which is seeking to dominate the global VR Theme Park market with strong support from the government and secure large potential customers, and Theme Park industry that enjoyed boom with roller coaster and arcade. Based on this analysis, we are going to find ways to enhance competitiveness of Korea s VR Theme Park industry. 전통적인 아케이드게임 강국이라 불리던 미국이 중국과 일본을 중심으로 발전하고 있는 VR 테마파크산업 발전에 대항하여 VR 기술의 도입을 적극적으로 추진하고 있다. 한 때 PC방 문화를 이끌면서 온라인 게임강국이란 이름으로 불리던 우리나라 게임업계와 테마파크업계도 에버랜드나 롯데월드와 같은 기존의 대형 놀이공원에 VR 기술을 도입하는 수준이었으나, 최근 송도, 이태원, 홍대, 동대문 등의 시내에 도심형 테마파크들을 속속 개장하면서 VR 테마파크 산업을 새로운 VR 산업의 핵심 분야로 발전시키고 있다. VR 테마파크산업이 발전하기 위해서는 VR 관련 하드웨어나 소프트웨어를 개발하는 민간기업 뿐만 아니라 정부의 지원 대책도 필요하며, 사용자들이 VR 콘텐츠를 체험하는 과정에서 발생 가능한 다양한 문제점들을 극복할 수 있는 대책이 필요하다. 본 논문에서는, 정부의 강력한 지원과 대규모 잠재고객의 확보로 전 세계 VR 테마파크 시장을 선점하고 있는 중국의 VR 테마파크산업과 롤러코스터와 아케이드로 활황을 누렸던 과거의 테마파크산업을 다시 부흥시키기 위해 VR 기술을 도입하여 VR 테마파크산업을 발전시키려는 미국의 테마파크산업과 비교와 분석을 통해 한국 VR 테마파크산업이 가져야 할 경쟁력 강화 방안을 도출해 보고자 한다.

고속 블록 정합 움직임 예측을 위한 납작한 육각 패턴 기반 탐색 알고리즘

남현우(Hyeon-Woo Nam) 한국컴퓨터정보학회 2007 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.12 No.1

서로 다른 형태와 크기를 가지는 탐색패턴과 움직임 벡터의 분포는 고속 블록 정합 알고리즘에서 탐색 속도와 화질을 좌우하는 중요한 요소이다. 본 논문에서는 새로운 고속 블록 정합 알고리즘 개발을 위해 기존의 다이아몬드패턴과 육각패턴의 단점을 해결할 수 있는 납작한 육각패턴을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 움직임이 큰 벡터에 대해서 납작한 육각패턴을 이용하여 고속으로 움직이 벡터를 찾게 하였다. 실험 결과를 통해, 제안된 납작한 육각패턴 탐색 알고리즘은 다이아몬드패턴 탐색 알고리즘이나 육각패턴 탐색 알고리즘에 비하여 움직임 벡터 추정의 속도에 있어야 약 0.4~21.3%의 성능 향상을 보였으며 화질 또한 PSNR 기준으로 약 0.009~0.531㏈의 성능 향상을 보였다. In the fast block matching algorithm, search patterns of different shapes or sizes and the distribution of motion vectors have a large impact on both the searching speed and the image quality. In this paper, we propose a new fast block matching algorithm using the flat-hexagon search pattern that are solved disadvantages of the diamond pattern search algorithm(DS) and the hexagon-based search algorithm(HEXBS). Our proposed algorithm finds mainly the motion vectors that not close to the center of search window using the flat-hexagon search pattern. Through experiments, compared with the DS and HEXBS, the proposed flat-hexagon search algorithm(FHS) improves about 0.4~21.3% in terms of average number of search point per motion vector estimation and improves about 0.009~0.531㏈ in terms of PSNR(Peak Signal to Noise Ratio).

개선된 크로스-육각 패턴을 이용한 고속 블록 정합 움직임 추정 알고리즘

남현우(Hyeon-Woo Nam) 한국컴퓨터정보학회 2006 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.11 No.4

동영상 프레임의 블록 정합에 있어서 현재 프레임의 블록들 사이에는 공간적 상관성이 존재한다. 본 논문에서는 움직임 벡터의 중심 지향적 특성과 동영상 내의 공간적 상관성을 이용한 개선된 고속 블록 정합 움직임 추정 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 현재 프레임의 인접한 매크로 블록들에서 예측된 움직임 벡터와 크로스-육각 탐색 패턴을 이용하여 정확한 움직임 벡터를 결정한다. 실험 결과를 통해 제안하는 알고리즘이 예측 탐색 알고리즘 (NNS)과 고속 블록 정합 알고리즘 (CHS)에 비해 탐색 속도와 화질 면에서 우수한 성능을 나타내었다. 제안하는 알고리즘을 사용하였을 때, 탐색 속도 측면에서는 약 0.1~38% 정도의 향상을 보였고, 화질 측면에서도 PSNR (Peak Signal Noise Ratio) 값이 약 0.05~2.5 dB 정도 향상되었다. There is the spatial correlation of the video sequence between the motion vector of current blocks. In this paper, we propose the enhanced fast block matching algorithm using the spatial correlation of the video sequence and the center-biased property of motion vectors. The proposed algorithm determines an exact motion vector using the predicted motion vector from the adjacent macro blocks of the current frame and the Cross-Hexagonal search pattern. From the experimental results, we can see that our proposed algorithm outperforms both the prediction search algorithm (NNS) and the fast block matching algorithm (CHS) in terms of the search speed and the coded video’s quality. Using our algorithm, we can improve the search speed by up to 0.1~38%, and also diminish the PSNR (Peak Signal Noise Ratio) by at most 0.05~2.5 dB, thereby improving the video quality.

디지털 이미지 압축 알고리즘의 특성 분석

남현우(Hyeon-Woo Nam),김하진(Ha-Jine Kimn) 한국정보과학회 1995 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2A

멀티미디어 컴퓨팅 환경에서 많이 접하게 되는 이미지 데이터는 그 크기 때문에 저장과 송수신시 많은 제약을 받는데 그러한 제약을 극복할 방법으로 데이터의 중복성을 제거하는 이미지 압축 알고리즘이 연구되어졌고 상당 부분이 국제 표준으로 정착되어 사용되고 있다. 본 논문에서는 동영상 압축표준으로 널리 사용되고 있는 MPEG과 H. 261에 대해서 그 구성요소와 특성을 분석하고 두 압축표준의 구성요소에 의한 성능의 차이를 비교하여 본다.

A Fast Block Matching Motion Estimation Algorithm by using an Enhanced Cross-Flat Hexagon Search Pattern

남현우(Hyeon-Woo Nam) 한국컴퓨터정보학회 2008 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.13 No.7

동영상 압축을 위해서, 탐색 속도와 부호화된 비디오 화질이라는 두 가지 성능이 고려되어야 한다. 본 논문에서는, 동영상의 공간적 상관성과움직임 벡터(MV)의 중심지향적인 특성을 이용하여 개선된 고속블록정합 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 현재 프레임의 인접 매크로 블록으로부터 초기 움직임 벡터를 예측하고 크로스 패턴과 납작한 육각 탐색 패턴을 이용하여 정확한 움직임 벡터를 결정한다. 성능 평가를 통해, 제안된 알고리즘은 탐색 속도와 부호화된 비디오 화질 측면 모두에서 비교대상인 육각 패턴 탐색 알고리즘(HEXBS)과 크로스-육각 패턴 탐색 알고리즘(CHS)에 비해 뛰어난 성능을 나타냄을 알 수 있었다. 제안된 알고리즘을 이용하여 탐색 속도 측면에서는 약 31%의 성능 향상을 보였고, PSNR 측면에서도 약 0.5dB 향상되어 비디오 화질의 성능 향상을 나타내었다. For video compression, we have to consider two performance factors that are the search speed and coded video's quality. In this paper, we propose an enhanced fast block matching algorithm using the spatial correlation of the video sequence and the center-biased characteristic of motion vectors(MV). The proposed algorithm first finds a predicted motion vector from the adjacent macro blocks of the current frame and determines an exact motion vector using the cross pattern and a flat hexagon search pattern. From the performance evaluations, we can see that our algorithm outperforms both the hexagon-based search(HEXBS) and the cross-hexagon search(CHS) algorithms in terms of the search speed and coded video's quality. Using our algorithm, we can improve the search speed by up to 31%, and also increase the PSNR(Peak Signal Noise Ratio) by at most 0.5 dB, thereby improving the video quality.

고속 블록 정합을 위한 납작한 육각패턴 기반 탐색 알고리즘

남현우(Hyeon-Woo Nam),위영철(Young-Cheul Wee),김하진(Ha-Jine KIMN) 한국정보과학회 2003 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.30 No.2Ⅱ

서로 다른 형태와 크기를 가지는 탐색패턴과 움직임 벡터의 분포는 블록 정합 기법에서 탐색 속도와 화질을 좌우하는 중요한 요소이다. 본 논문에서는 납작한 육각패턴을 이용한 새로운 고속 블록 정합 알고리즘을 제안한다. 이 방법은 작은 육각패턴을 이용하여 적은 탐색점으로 움직임이 적은 벡터를 우선 찾은 다음에 움직임이 큰 벡터에 대해서는 납작한 육각패턴을 이용하여 고속으로 움직임 벡터를 찾게 하였다. 실험결과, 제안된 알고리즘은 육각패턴 탐색기법에 비하여 움직임 벡터 예측의 속도에 있어서 약 11~51% 이상의 높은 성능 향상을 보였으며 화질 또한 PSNR 기준으로 약 0.05~0.74dB 의 향상을 보였다.

연합 학습을 위한 로우 랭크 분해 모델

남현우(Nam Hyeon-Woo),문예빈(Moon Ye-Bin),오태현(Tae-Hyun Oh) 대한전자공학회 2021 대한전자공학회 학술대회 Vol.2021 No.6